Ongewone structuren op mottenogen die de insecten 's nachts helpen zien, hebben een nieuwe antireflectiefilm voor elektronische apparaten geïnspireerd. De nieuwe technologie zou gebruikers kunnen helpen hun schermen zelfs bij helder daglicht te zien.
De film vermindert de schittering aanzienlijk, evenals de noodzaak om in de schaduw te duiken om te lezen wat er op het scherm te zien is.
"Bij de meeste commerciële smartphones kan de mottenoogfilm de leesbaarheid van het scherm met 10 keer verbeteren bij heldere hemel. In direct zonlicht kan de leesbaarheid met vijf keer worden verbeterd", zegt natuurkundige Shin-Tson Wu, een professor in het College of Optics and Photonics van de University of Central Florida (UCF).
De door de natuur geïnspireerde film zal naar verwachting niet duur zijn om te produceren, zei hij, en heeft als extra voordelen dat hij krasvast en zelfreinigend is. Gebruikers konden eindelijk hun telefoons ontdoen van stof, vingerafdrukken en vuil die zich op gewone touchscreens verzamelen, melden de onderzoekers.
De onderzoekers beschreven hun technologie in een studie die op 22 juni online is gepubliceerd in het tijdschrift Optica.
Het team van Wu, waaronder Guanjan Tan, de hoofdauteur van het onderzoek, en het team van Jiun-Haw Lee van de National Taiwan University (NTU), werden geïnspireerd om de antireflectiefilm te ontwikkelen nadat ze hadden gehoord over het zogenaamde mottenoogeffect. Deze term verwijst naar het unieke patroon van antireflecterende nanostructuren op het buitenoppervlak van de hoornvliezen van een mot.
De nanostructuren laten licht in de ogen maar laten het niet reflecteren. Dit helpt motten om in het donker te zien, maar voorkomt ook dat hun ogen licht reflecteren dat de insecten weg zou kunnen geven aan roofdieren.
Andere wetenschappers geïnspireerd door deze aanpassing in motten maakten zonnecellen met nanogestructureerde oppervlakken om de hoeveelheid zonlicht die van de panelen weerkaatst te verminderen. Dit helpt de efficiëntie te verhogen. Wu en Tan dachten dat de techniek een goedkope oplossing zou kunnen zijn om de leesbaarheid van elektronische displays te verbeteren.
Veel smartphones en laptops zijn ontworpen om het probleem van verblinding op te lossen met behulp van een sensor die de lichtkwaliteit detecteert en de helderheid kan verbeteren of zelfs het scherm kan dimmen naargelang de omgeving. Maar als u de helderheid van het beeldscherm verhoogt, raakt de batterij van een apparaat doorgaans leeg.
Met deze nieuwe coating is geen extra stroom nodig.
"De mottenoogachtige film met nanostructuur kan worden vervaardigd en verkocht als accessoire voor onze apparaten, net als films met schermbescherming", zei Wu. Of: 'het kan ook worden geïntegreerd in het hele fabricageproces van apparaten'.
Om de film te maken, creëerden de onderzoekers eerst een mal met behulp van kleine "nanobolletjes" die ze op een glazen oppervlak aanbrachten en die zelf in een dicht opeengepakte laag vormden. De onderzoekers gebruikten de mal vervolgens als een sjabloon om het patroon in de film te drukken.
De assemblage opschalen naar industriële niveaus zou eenvoudig zijn, zei Wu. Ze zouden de mal op een wiel aanbrengen en gebruiken voor de productie van roll-to-roll, zei hij. Als een ouderwetse drukpers.
De volgende stap voor de onderzoekers, zeiden ze, is het verbeteren van de duurzaamheid van de film, het vinden van de juiste balans tussen flexibiliteit en hardheid.
Wu zei dat zijn team van onderzoekers erg enthousiast is over de resultaten die ze hebben behaald. De technologie kan worden toegepast op smartphones, tablets en tv's die al op de markt zijn, zei Wu. Maar daar hoeft het niet bij te blijven. Omdat de coating zo dun en flexibel is, kan deze in de toekomst worden gebruikt op flexibele of zelfs opvouwbare displays.
'Dat maakt ons zelfs nog meer opgewonden', zei hij.
